![](3D"09determinacion_JuliaVelasteguiPagado_archivos/image017.gif")
Determinación =
del
balance hídrico y mapeo con sistemas de información geogr&aac=
ute;fica
de la microcuenca de la quebrada de Quillalli e=
n el
Cantón Ambato
Determination of the water balance and mapping with geographic infor=
mation
systems of the microbasin of the Quebrada de
=
= Luis Iván López Padilla. [1= ], Robinson Fabricio Peña Murillo. [2= ], Julia Desiree Velastegui Cáceres. [3= ]
Reci= bido: 10-09-2019 / Revisado: 15-10-2019 /Aceptado: 04-11-2019/ Publicado: 07-12-2= 019
Abstract. =
; &n=
bsp; =
DOI https://doi.org/10.33262/cienciadigital.v=
3i4.2.1014
The present investigation proposes to determine the
water balance in the microbasin of the Quebrada=
de Quillalli in the canton Ambato, province of Tungurahu=
a, by
means of the equation that indicates the relationship between precipitation,
evapotranspiration, infiltration, runoff and flow; in conjunction with the =
use
of Geographic Information Systems tools. Water supply was determined by
homemade rain gauges throughout the microbasin;=
for
the water demand, the evaporation of the “A” class tank was use=
d,
which was used to determine the water requirement of the crops. In addition,
infiltration tests were carried out with the infiltrometer cylinder and the
runoff by means of runoff trays. When calculating the variables under study=
, an
average annual rainfall of 498.45 mm was obtained, representing a volume of
13.88 hm3, the annual evapotranspiration of 525.62 mm representing a volume=
of
15.25 hm3, the runoff recorded an annual volume of 11.62 hm3, the infiltrat=
ion
volume was 9.82 hm3 and the tributary flow a volume of 4.73 hm3, same that =
when
represented in the equation of water balance, indicates that the microbasin presents a deficit of 27.54 hm3, therefore=
the
supply does not satisfy the demand, being necessary the implementation of
strategies that allow to meet this need.
Keywords: Water balance, water supply, water demand, GIS
Resumen.
La presente
investigación propone determinar el balance hídrico en la
microcuenca de la quebrada de Quillalli en el
cantón Ambato, provincia de Tungurahua, mediante la ecuación =
que
indica la relación entre precipitación,
evapotranspiración, infiltración, escorrentía y caudal;
conjuntamente con el uso de herramientas de Sistemas de Información
Geográfica. La oferta hídrica se determinó mediante
pluviómetros caseros en toda la microcuenca; para la demanda h&iacut=
e;drica
se utilizó la evaporación del tanque clase “A”, q=
ue
sirvió para determinar el requerimiento hídrico de los cultiv=
os.
Además se realizó pruebas de infiltración con el cilin=
dro infiltrómentro y la escorrentía mediante
bandejas de escurrimiento. Al realizar los cálculos de las variables=
en
estudio se obtuvo una precipitación media anual de 498.45 mm que
representó un volumen de 13.88 hm3, la evapotranspiración anual de 525.62 mm =
que
representó un volumen de 15.25 hm3, la escorrentía registró un volumen
anual de 11.62 hm3, el volumen de
infiltración fue 9.82 hm3 y el caudal afl=
uente un
volumen de 4.73 hm3, mismos que al =
ser
representados en la ecuación de balance hídrico, indica que la
microcuenca presenta un déficit de 27.54 hm3, por lo tanto la oferta no satisface la demanda,
siendo necesario la implementación de estrategias que permitan suplir
esta necesidad.
Palabras claves: Balance hídri= co, oferta hídrica, demanda hídrica, SIG
Introducción.
La
mayoría de nuestro planeta (estimándose en un 70%) está
cubierto por Agua, siendo este material un bien que facilita la existencia =
de
los Seres Vivos en el planeta, ya que es utilizado por los Organismos
Fotosintéticos (es decir, las especies vegetales y las algas) para p=
oder
producir su propio alimento mediante el proceso de Fotosíntesis, como
también empleado en su proceso de Respiración brindando el
Oxígeno que utilizamos para respirar, sirviendo sus reservas de ener=
gía
como Alimento para Herbívoros y siendo la base de la Cadena Alimenta=
ria
(Pérez & Shinomi, 2016).
Entre
las distintas masas de agua encontramos en su mayoría los
Océanos, que separan los continentes como tierras emergidas, mientras
que por otro lado tenemos las conglomeraciones a menor escala, como son los
Mares, Ríos y Lagunas, considerándose como tales a la
conformación de las denominadas Cuencas Hidrográficas, que ti=
enen
una forma en particular y una gran utilidad en su combinación con ot=
ros
Recursos Hídricos. En lo que respecta a su Rol Hídrico,
actúan como un sistema de drenaje de aguas dado por su
conformación natural, caracterizada por contar con una pendiente en
dirección hacia el Río o Mar cercano, actuando como un afluen=
te y
en muchos casos siendo un punto de referencia a la hora de encontrar la
División de Aguas, contando sin embargo como característica
fundamental de que se trata de Aguas Superficiales, que se desenvuelven en
forma ramificada hasta la zona conocida como Vertiente, donde confluyen con=
una
masa de agua de mayor tamaño (Martínez, 2004).
El
recurso hídrico, a nivel nacional, está siendo altamente afec=
tado
por la presión humana, agravando cada vez más su disponibilid=
ad
(cantidad y calidad). Estos factores de presión son fundamentalmente=
la
sobreexplotación de acuíferos, el vertimiento de sustancias
contaminantes a los cuerpos de agua, los cambios en el uso del suelo tales =
como
la deforestación, las prácticas agrícolas inadecuadas,=
el
incremento de urbanizaciones en zonas de producción hídrica,
entre otros (Quinteros, 2015). Este decrecimiento en la disponibilidad
hídrica aunando a un alto índice de crecimiento poblacional,
generan conflictos los cuales están incrementando y que tienden a
agravarse; si no se toman las medidas necesarias, como la regulación=
del
uso del agua a través de mecanismos de planificación normativ=
as y
leyes que permitan su protección y su distribución en forma
racional (Quinteros, 2015).
Los
estudios de balance hídrico pueden estimarse para cualquier
tamaño de masas de agua, el grado de complejidad dependerá
también de la extensión de las zonas a estudiarse. Cuanta
más pequeña sea la superficie de la cuenca, más compli=
cado
es su balance, ya que es más difícil estimar componentes
secundarios, tales como intercambio de aguas subterráneas con cuenca=
s adyacentes,
almacenamiento de agua, en lagos, embalses, y la dinámica del balance
hídrico de bosques y zonas regables. Por su parte los período=
s de
tiempo para poder realizar un balance varían de acuerdo a los result=
ados
que se deseen adquirir, estos pueden ser horas, días, meses,
años. La estimación del balance estará condicionada
directamente por las variables que se cuenten para determinar el
cálculo, por lo que se debe considerar la disponibilidad de la infor=
mación
de estaciones meteorológicas (Loor, 2017).
Sokolov
et al., (1981), afirman que las técnicas del balance hídrico,=
es
uno de los principales objetivos en hidrología, son un medio para
solucionar importantes problemas hidrológicos teóricos y
prácticos. A partir de un estudio del balance hídrico es posi=
ble
hacer una evaluación cuantitativa de los recursos de agua y sus
modificaciones por influencia de las actividades del hombre. El conocimient=
o de
la estructura del balance hídrico de lagos, cuencas superficiales y
cuencas subterráneas, es -fundamental para conseguir un uso má=
;s
racional de los recursos de agua en el espacio y en el tiempo, así c=
omo
para mejorar el control y redistribución de estos; por ejemplo:
trasvases de cuencas, control de máximas crecidas, etc.
La
información que proporciona el balance hídrico de las cuencas=
de
ríos y lagos para cortos periodos de tiempo (estaciones, meses, sema=
nas
y días) se utiliza para explotación de embalses y para
predicciones hidrológicas. Después del análisis inicia=
l,
utilizado para estimar los componentes del balance hídrico y su ajus=
te
en la ecuación, es posible detectar deficiencias en la
distribución de estaciones de observación y descubrir errores
sistemáticos de medición. Finalmente, el conocimiento del bal=
ance
hídrico permite una evaluación indirecta de cualquier compone=
nte
desconocido dentro de él, por diferencia entre los componentes
conocidos; por ejemplo, la evaporación a largo plazo, en una cuenca =
de
un río, puede calcularse por diferencia entre la precipitació=
n y
el caudal (Reyes et al., 2018).
Adicionalmente,
es importante señalar que la mayoría de los agricultores de
nuestro país y específicamente de la zona de estudio desconoc=
en
la oferta y demanda hídrica de sus cultivos, desconocimiento que
ocasiona enormes perjuicios a la delicada economía familiar.
Razón por la cual en el presente trabajo se propone determinar el es=
tado
actual de la oferta y disponibilidad de este recurso, lo que permitió
establecer los periodos en los que se requiere regar o no en los diferentes
cultivos existentes microcuenca de la quebrada de Quil=
lalli
(Córdova, 2017). La realización del balance hídrico es=
una
herramienta útil que auxilia en el proceso de toma de decisiones par=
a la
planificación y el manejo del recurso, la administración del
mismo juega un papel preponderante en el desarrollo y rendimiento de los
cultivos, tanto así que se puede prever los resultados en funci&oacu=
te;n
de la disponibilidad de agua (Emerson & Parra, 2012).
Cada
vez más aparece la necesidad de conocer la disponibilidad o reserva =
de
agua existente en nuestros alrededores, para su mejor aprovechamiento en la
producción agrícola, ganadera y otros lo cual constituye el
egreso fundamental de humedad del suelo y la aportación a los cauces
aledaños a dicho sector. Son diversas las aplicaciones prácti=
cas
que demuestran la necesidad de precisar los cálculos de este el elem=
ento
(Emerson & Parra, 2012). Por esto, resulta particularmente importante la
realización del presente estudio de balance hídrico en la
microcuenca de la quebrada de Quillalli ya que =
la
información que aquí se obtenga representará una fuente
apropiada para establecer lineamientos a seguir para su protección, y
que sirva de base a los usuarios del recurso y planificadores, para conside=
rar
su uso y disponibilidad en proyectos actuales y futuros.
Metodología
Área de estudio
La
microcuenca de la quebrada de Quillalli se encu=
entra
ubicada en la parte nor-occidental de la subcue=
nca
del rio Ambato como se visualiza en la Figura 1, posee una superficie de
2909,05 ha, la misma que forma parte de las parroquias Quisapincha
(en su mayor parte) seguido de. Ambatillo y San
Bartolomé de Pinllo pertenecientes al cantón Ambato. Seg&uacu=
te;n
el GADPT (2015), la microcuenca de la quebrada de Quil=
lalli
se encuentra ubicado en las Coordenadas Proyectadas UTM de la zona 17S. Dat=
um
WGS84, cuya altitud oscila los 2600-4120 m.s.n.m.
De
acuerdo con las divisiones hidrográficas, la microcuenca de la quebr=
ada
de Quillalli pertenece a la vertiente del
Atlántico, cuenca del rio Pastaza, subcuenca del rio Ambato y
microcuenca de la quebrada de Quillalli.
![](3D"09determinacion_JuliaVelasteguiPagado_archivos/image018.gif")
Figura
1.-
Mapa de los principales afluentes de la microcuenca de la quebrada de Quillalli.
Fuente:
Trabajo de campo y gabinete
Elaborado
por:
Los autores
Las
fases de la metodología comprenden la determinación de oferta
hídrica donde se trabajó con el valor de la precipitaci&oacut=
e;n
efectiva la cual se obtiene de multiplicar la precipitación total po=
r un
factor de corrección 0,7. Para la determinación de la demanda
hídrica de los cultivos se requirió de información
cartográfica donde se realizaron mapas temáticos con el uso de
herramientas de Sistemas de Información Geográfica, y se
identificó el uso de suelo con su respectiva superficie en las tres
zonas altitudinales. Permitiendo de esta forma conocer los cultivos m&aacut=
e;s
representativos y en general toda la vegetación existente en la
microcuenca.
Por otro lado, la determinación del caudal ecológico de los
principales afluentes de la microcuenca se determinó utilizando la
metodología propuesta por Montana (1976), el cual es uno de los
métodos más usados a nivel mundial, y ha sido utilizado
mayormente en corrientes que no tienen estructuras de regulación como
diques u otras modificaciones en el cauce. Este método entonces
establece que caudal ambiental se debe mantener en los cauces durante el
periodo húmedo y el periodo seco. Y para cada periodo el caudal
ecológico será una fracción del caudal medio mensual, =
que
será del 30% en la época seca y del 10% en la época
húmeda
Finalmente,
la determinación del balance hídrico en la zona de estudio do=
nde
se procedió a determinar las variables precipitación (P),
evapotranspiración del cultivo (Etc),
infiltración (I), escorrentía (R), caudal afluente (Q), y est=
o a
la vez nos indicó la variación de almacenamiento de agua en el
suelo, esto se lo realizó en las tres zonas altitudinales de la
microcuenca.
Instrumentación
Los
pluviómetros caseros fueron instalados en el campo como se visualiza=
en
la Figura 2, siguiendo las normas de la Organización Mundial de
Meteorología
• =
Utilizando un
listón de madera de 1,50m de longitud, un galón de 4 litros, =
un
embudo, y un corcho, se procedió a armar e instalar los
pluviómetros caseros en campo
• =
En el sitio de
instalación los pluviómetros caseros fueron colocados y nivel=
ados
a 1,5 metros de altura, medido desde el ras del suelo hasta la parte superi=
or
de los mismos
• =
El criterio utilizado
para la ubicación de los pluviómetros caseros fue de acuerdo =
al
rango altitudinal, para lo cual con el programa ArcGIS 10.5, utilizando el =
shape curvas de nivel de la microcuenca y con
información recopilada del Plan de ordenamiento territorial de Quisapincha (2015) sobre las zonas altitudinales exis=
tentes
en el sitio se realizaron mapas temáticos, donde se determinaron tres
zonas: alta (3600-4120 m.s.n.m), media (2600-32=
00 m.s.n.m) y baja (2200-2600 m.s.n=
.m).
• =
Se registró la
precipitación durante el periodo enero a junio del 2018.
• =
Al tratarse de un est=
udio
de balance hídricos requirieron de datos de precipitación de =
un
año, por lo tanto, se completó los seis datos faltantes con r=
egistros
de la estación meteorológica ubicada en la zona para el perio=
do
julio a diciembre 2017.
![](3D"09determinacion_JuliaVelasteguiPagado_archivos/image019.gif")
Figura 2.-
Ubicación de los pluviómetros caseros
Fuente: Trabajo de campo =
y
gabinete
Elaborado
por:
Los autores
Resultados
De
acuerdo con el mapeo de la distribución actual del uso de suelo en t=
oda
la microcuenca con herramientas de Sistemas de Información
Geográfica se determinó que las 2909,05 ha. conforman la
cobertura vegetal de la microcuenca de la quebrada de =
Quillalli,
1950,08 ha., que representan el 67,03 % pertenecen a las actividades
agrícolas, el ecosistema páramo ocupa 519,61 ha que correspon=
den
apenas al 17,86%, las plantaciones forestales con 233,90 ha que corresponde=
n al
8,04 %., y finalmente se tiene a la vegetación arbustiva con 205,48 =
ha
que corresponde al 7,06% de toda la cobertura vegetal como se visualiza en =
la
Figura 3. La constante presión de ampliación de la frontera
agrícola contrasta con la reducción de los bosques y
vegetación nativa, con efectos en la reducción de fuentes
hídricas, erosión y empobrecimiento de los suelos, esto se
corrobora con los resultados presentados ya que se evidencia una clara
disminución del ecosistema páramo con 519,61 ha., frente a la
actividad agrícola con 1712,23 ha.
![](3D"09determinacion_JuliaVelasteguiPagado_archivos/image020.gif")
Figura 3.-=
Mapa de uso de suelo actual de la microcuenca de la quebrada de Quillalli
Fuente: Trabajo de campo =
y
gabinete
Elaborado por:=
Los autores
La tabla 1 indica la cantidad de evaporación que se han generado en =
cada
zona de la microcuenca, así tenemos que en la zona baja se han produ=
cido
1224,55 mm/año, en la zona media 1104,71 mm/año y en la zona =
alta
se ha producido 956,56 mm/año, en promedio la microcuenca de la queb=
rada
de Quillalli presento una evaporación de
1095,27 mm/año, de acuerdo a estos resultados se evidencia una clara
disminución de la evaporación conforme se avanza en altitud, =
esto
puede ser explicado con lo expuesto por Plan de Ordenamiento Territorial de=
Quisapincha menciona que el tipo de clima
predominante en la zona de páramo es el Ecuatorial de alta
montaña con una temperatura que oscila entre los 3 a 12 °C, en la
zona media se tiene la presencia del clima Ecuatorial Mesotérmico
Semihúmedo con una temperatura que oscila entre los 12 a
14°C y en la parte baja de la microcuenca se tiene el clima
Ecuatorial Mesotérmico seco con una temperatura que va de los 14°=
;Ca
los 17°C. Estas diferencias climáticas y de temperatura que exis=
ten
en toda la microcuenca hacen que la cantidad de evaporación sea
variable.
Tabla
1.- Evaporación de acuerdo a=
las
zonas altitudinales en la microcuenca
|
Mes |
Zona baja<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black;
mso-ansi-language:ES'> |
Zona media=
|
Zona alta<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black;
mso-ansi-language:ES'> |
|
(mm) |
(mm) |
(mm) |
|
|
Enero |
108,81 |
102,61 |
80,14 |
|
Febrero |
100,52 |
83,44 |
65,24 |
|
Marzo |
107,57 |
96,72 |
74,75 |
|
Abril |
94,8 |
88,5 |
66,72 |
|
Mayo |
89,9 |
87,42 |
66,78 |
|
Junio |
89,1 |
77,7 |
55,56 |
|
Julio |
92,07 |
78,74 |
61,53 |
|
Agosto |
102,61 |
91,45 |
71,02 |
|
Septiembre |
106,5 |
95,4 |
73,93 |
|
Octubre |
109,43 |
103,23 |
80,22 |
|
Noviembre |
110,4 |
97,2 |
82,96 |
|
Diciembre |
112,84 |
102,3 |
79,14 |
|
Total |
1224,55 |
1104,71 |
956,56
Promedio 1095,27 mm |
Fuente:
Elaborado por:=
Los autores
En
los resultados obtenidos ilustrados en la Tabla 2, indica que durante el ti=
empo
de estudio en la zona baja la oferta hídrica fue de 3,11 hm3 frente a
una demanda hídrica de 5,04 hm3, en la zona media la oferta
hídrica es de 6,22hm3 con una demanda hídrica de 6,72hm3, la =
zona
alta presentó una oferta hídrica de 4,55hm3 frente a una dema=
nda
hídrica de 3,49hm3. Como se evidencia la oferta hídrica es ma=
yor
en la zona media, esto se debe a que aquí se tiene la mayor superfic=
ie
de la microcuenca con 1397,55 ha. Por otra parte, en la zona alta donde se
tiene apenas 676,02 ha de extensión se tiene una oferta hídri=
ca
de 4,55 hm3.
La
demanda hídrica es mayor en la zona baja de la microcuenca con 5,04 =
hm3
presentando un déficit de 1,93 hm3, la zona media también
presenta déficit hídrico con 0,50 hm3. La zona alta es la que
presenta superávit del recurso hídrico con 1,06Hm3. En total =
la
microcuenca de la quebrada de Quillalli
presentó un déficit hídrico de 1,37 hm3 recurso necesa=
rio
para abastecer los requerimientos hídricos de los cultivos. &nb=
sp;
Tabla
2.- Requerimiento hídrico de los cultivos en la zona baja, media y a=
lta
de la microcuenca
|
Zona |
Superficie=
|
Oferta |
Demanda (Hm3/=
año) |
Balance hídrico (=
Hm3/sup) |
Observación |
|
(ha) |
(hm3/añ=
;o) |
||||
|
Baja |
835,48 |
3,11 |
5,04 |
-1,93 |
Déficit |
|
Media |
1397,55 |
6,22 |
6,72 |
-0,5 |
Déficit |
|
Alta |
676,02 |
4,55 |
3,49 |
1,06 |
Superávit<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black;
mso-ansi-language:ES'> |
|
Total |
2909,05 |
13,88 |
15,25 |
-1,37 |
Déficit |
Fuente:
Elaborado por:=
Los autores
Con
referencia a la escorrentía e infiltración en la microcuenca =
de
la quebrada de Quillalli en la zona baja se pro=
ducen
2,70 hm3 de escorrentía y 3,96 hm3 de infiltración con una
precipitación 676,53 mm. En la zona medi=
a la
escorrentía es de 8,66hm3 y la infiltración de 3,97 hm3 con u=
na
precipitación promedio de 896,56 mm y en la zona alta se tiene una
escorrentía de 0,26 hm3 con una infiltración de 1,89 hm3 con =
una
precipitación promedio anual 1017,34 mm.=
En
total, la microcuenca de la quebrada de Quillalli
presentó una escorrentía de 11,62 hm3 frente a una
infiltración de 9,82 hm3.
Por
otro lado, la erosión hídrica se determinó de acuerdo =
con
el uso de suelo más representativo en cada zona de la microcuenca y
también en base a la pendiente que presenta la misma. Así se
tiene que para la zona baja la erosión hídrica se
determinó en un suelo con pastos, en la zona media se determin&oacut=
e;
en un suelo con cultivos y mientras que para la zona alta la erosión
hídrica se determinó en la vegetación nativa de
páramo.
El
resumen del resultado del cálculo de la erosión hídrica
que se produjo en la microcuenca se ilustra en la Tabla 3. Se tiene que en =
la
zona baja en el cultivo de pastos se produjo una erosión hídr=
ica
de 4,48 t/ha/año con una precipitación de 676,53 mm/añ=
o.
En la zona media se produjo una erosión hídrica de 10,68
t/ha/año con una precipitación de 896,56 mm/año. En la
zona alta la erosión hídrica que se produjo fue de 0,73
t/ha/año con una precipitación de 1017,34 mm/año. En t=
otal
la microcuenca presentó una erosión hídrica de 14,50 t=
/ha/año
con una precipitación de 939,94 mm/año Esto se correlaciona c=
on
lo manifestado por la Organización de las Naciones Unidas para la
Alimentación y la Agricultura, que dice que las tasas de erosi&oacut=
e;n
menores a 10 t/ha/año se clasifican como un nivel leve, el rango
comprendido entre 10–50 t/ha/año, son considerados como
erosión moderada. De acuerdo con esto la erosión hídri=
ca
que se produjo en la zona de estudio que fue de 14,50 t/ha/año se la
considera como de grado moderada.
Tabla 3.- Resumen del cálculo de la
erosión hídrica en la zona alta, media y baja
|
Zona altitudinal<=
/b> |
. mm/año |
Superficie (ha) |
Erosión kg/ha |
Total, erosión en=
T/sup |
|
Suelo con pasto Zona baj=
a |
||||
|
Pendiente muy baja
<12º |
676,53 |
752,33 |
2,72 |
3,11 |
|
Pendiente baja
12º-25º |
676,53 |
176,3 |
4,12 |
0,91 |
|
Pendiente media
25º-50ª |
676,53 |
47,78 |
5,76 |
0,39 |
|
Pendiente alta
50º-70º |
676,53 |
7,57 |
6,47 |
0,07 |
|
Suelo con cultivo Z, med=
ia |
|
|
Subtotal |
4,48 |
|
Pendiente muy baja
<12º |
896,56 |
632,65 |
5,71 |
3,62 |
|
Pendiente baja
12º-25º |
896,56 |
575,29 |
8,17 |
4,7 |
|
Pendiente media
25º-50ª |
896,56 |
200,96 |
11,76 |
2,36 |
|
Pendiente alta
50º-70º |
896,56 |
0,06 |
14,21 |
0 |
|
Cuenca alta |
|
|
Subtotal |
10,68 |
|
Pendiente muy baja
<12º |
1017,3 |
168,9 |
3,01 |
0,5 |
|
Pendiente baja
12º-25º |
1017,3 |
27,88 |
4,52 |
0,12 |
|
Pendiente media
25º-50ª |
1017,3 |
11,8 |
5,79 |
0,06 |
|
Pendiente alta
50º-70º |
1017,3 |
0,09 |
6,93 |
0,0006 |
|
Pendiente muy alta
>70º |
1017,3 |
2,3 |
10,76 |
0,02 |
|
. Promedio |
939,94 |
|
Subtotal |
0,73 |
|
Total |
14,5 |
Fuente:
Elaborado por:=
Los autores
La
oferta neta del caudal se determina, ajustando la oferta total, con una red=
ucción
del 40 %, avalado por la UNESCO, que representa el caudal para mantener el
régimen hidrológico mínimo y sostenimiento de los
ecosistemas. (Para facilitar el cálculo los datos expresados en l/s =
se
transformaron a m3/s) con esta reducción se obtiene 0,11 m3/s, como =
se
indica en la Tabla 4:
Tabla 4.- Cálculo de la oferta neta en la
microcuenca de la quebrada Quillalli
|
Microcuen.<=
/span> |
Q aforado (m3/s) |
Q concesionado SENAGUA (m3/s) |
Q concesionado ajustado fc 0,8 (=
m3/s) |
Q total (m3/s) |
Q total reducido m3/s |
Oferta neta (m3/s) |
|
Quebrada de Quillalli |
0,15 |
0,13 |
0,1 |
0,25 |
0,1 |
0,11 |
Elaborado por:=
Los autores
Fuente:
La
oferta hídrica durante el tiempo de estudio en la quebrada de Pazarumi fue de 339,66 l/s como se indica en la Tabla=
5. El
mes donde se registró la mayor oferta hídrica fue abril con 4=
7,39
l/s, el caudal de uso fue de 42,65 l/s y el caudal ecológico a mante=
nerse
en este cauce durante la época húmeda corresponde al 10% del
caudal total lo que nos da un valor de 4,74 l/s.
En
contraste la menor oferta hídrica se registró en octubre con =
9,78
l/s, con un caudal de uso de 6,85 l/s y el caudal ecológico a manten=
erse
durante la época seca fue del 30% del caudal total lo que
nos dio un valor de 2,93 l/s. En total la quebrada de =
Pazarumi
presentó un caudal ecológico de 21,72 l/s a preservarse duran=
te
la época húmeda y de 36,75 l/s a preservarse durante la
época seca.
Tabla
5.- Caudal en la quebrada de Pazarumi
|
Mes <=
span
style=3D'font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black;
mso-ansi-language:ES'> |
Q (l/s) |
Q uso (l/s) |
Q ecológico (l/s)=
|
Q ecológico (l/s)
(Total) |
|
Enero |
28,35 |
25,52 |
2,84 |
21,72 l/s durante la
época húmeda |
|
Febrero |
37,23 |
33,51 |
3,72 |
|
|
Marzo |
39,45 |
35,51 |
3,95 |
|
|
Abril |
47,39 |
42,65 |
4,74 |
|
|
Mayo |
35,21 |
31,69 |
3,52 |
|
|
Junio |
29,54 |
26,59 |
2,95 |
|
|
Julio |
18,02 |
12,61 |
5,41 |
36,75l/s durante la
época seca |
|
Agosto |
15,34 |
10,74 |
4,6 |
|
|
Septiembre |
10,45 |
7,32 |
3,14 |
|
|
Octubre |
9,78 |
6,85 |
2,93 |
|
|
Noviembre |
31,56 |
22,09 |
9,47 |
|
|
Diciembre |
37,34 |
26,14 |
11,2 |
|
|
Promedio |
28,31 |
23,44 |
4,87 |
|
|
Total |
339,7 |
281,22 |
58,47 |
Fuente:
Elaborado por:=
Los autores
Los
datos para el cálculo de balance hídrico fueron transformados=
a
hm3, para una mejor comprensión e interpretación de
los resultados, como se muestra a continuación en la Tabla numero 6.
Tabla
6.- Cálculo de balance hídrico de la microcuenca de la quebra=
da
de Quillalli
|
P |
|
Q |
=
I |
E |
S |
Observación |
|
(hm3/añ=
;o) |
(hm3/añ=
;o) |
(hm3/añ=
;o) |
(hm3/añ=
;o) |
(hm3/añ=
;o) |
(hm3/añ=
;o) |
|
|
13,88 |
15,25 |
4,73 |
9,82 |
11,62 |
-27,54 |
Déficit |
Fuente:
Trabajo de campo
Elaborado
por:
Los autores
De
acuerdo con la Tabla 6 la fórmula para el cálculo de balance
hídrico indica que para las 2909,05 ha que conforman la microcuenca =
de
la quebrada de Quillalli se tiene un déf=
icit
hídrico de 27,54 hm3 de acuerdo a los factores
climáticos, edáficos, topográficos que presentó=
la
zona. Esta falta del recurso hídrico explica el por qué la
población al no tener agua para riego realice actividades
agrícolas durante las épocas de lluvia es decir durante el pr=
imer
semestre del año, aunque durante los últimos años esto=
ha
cambiado y ya no se tiene etapas definidas de invierno y verano debido a las
consecuencias del cambio climático.
Conclusiones.
· =
La
oferta hídrica que se produjo en la microcuenca de la quebrada de
· =
La
demanda hídrica en los principales cultivos de la microcuenca fue de
15,25 hm3. La zona media registró la mayor demanda hídrica con
6,72 hm3/año, y en contraste la menor demanda hídrica se
registró en la zona alta con un volumen de 3,49 hm3/año, esto
debido a la presencia de una notable superficie de páramo lo que per=
mite
captar, almacenar y regular el recurso hídrico.
· =
La
demanda hídrica para consumo doméstico en la microcuenca fue =
de
25,50 l/s, información obtenida de las concesiones de agua otorgadas=
por
SENAGUA a los diferentes usuarios de la microcuenca.
· =
La
zona media de la microcuenca es la que presentó la mayor cantidad de
erosión hídrica con 10,68 t/ha/año, esto debido a la
carencia de cubierta vegetal durante las labores de pr=
e-siembra
y etapas vegetativas iniciales de los cultivos lo que hace que se produzca =
una
importante pérdida de suelo.
· =
El
caudal ecológico promedio para preservarse durante el tiempo de estu=
dio
en la quebrada de Churuhuaycu fue de 30,14 l/s
durante la época húmeda y de 59,33 l/s durante la época
seca. En la quebrada de Cochauco fue de 21,94 l=
/s
durante la época húmeda y de 35,93 l/s durante la époc=
a seca.
La quebrada de Pazarumi presentó un caud=
al
ecológico de 21,72 l/s a preservarse durante la época
húmeda y de 36,75 l/s a preservarse durante la época seca. La
quebrada de Quillalli presentó un caudal
ecológico de 43,02 l/s a preservarse durante la época
húmeda y de 67,51 l/s a preservarse durante la época seca. En
total la microcuenca de la quebrada de Quillalli
presentó un caudal ecológico de 116,82 l/s a preservarse dura=
nte
la época húmeda y de 199,52 l/s a preservarse durante la
época seca.
Referencias Bibliográficas.
·=
; =
Córdova,
M. (2017). Calidad del agua en la microcuenca del río Challhuahuacho comparado con los estándares de
Calidad ambiental para riego y bebedero) en la zona De Challhuahua-cho,
cotabamba. (Tesis de grado. Ingeniero
Geólogo). Universidad Nacional de Cajamarca. Ca-jamarca
- Perú.
·=
; =
Emerson,
A., & Parra, R. (2012). Modelamiento y manejo de las interacciones entr=
e la
hidrolo-gía, la ecología y la
economía en una cuenca hidrográfica para la estimación=
de
caudales am-bientales (Tesis de grado. Ingeniero
Civil). Universidad Nacional de Colombia. Medellín - Co-lombia.
·=
; =
Gobierno
Autónomo Descentralizado Parroquial de Quisapin=
cha.
(2015). Plan de Ordenamien-to Territorial de
·=
; =
Loor,
S. (2017). Estudio de balance hídrico superficial de las cuencas
hidrográficas sector San Juan y San Bartolomé en el ár=
ea
de intercepción con el bosque y vegetación protector Agua-ron=
go.
(Tesis de grado. Ingeniero Ambiental). Universidad Politécnica
Salesiana. Cuenca - Ecuador.
·=
; =
Martínez,
A. (2004). Necesidades hídricas en cultivos hortícolas.
Recuperado el 16 diciembre de 2018, de http://www.horticom.com/revistasonli=
ne/horticultura/rh177/034_041.pdf.
·=
; =
Organización
de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2006).
Libro 56 Guía para la determinación de los requerimientos de =
agua
en los cultivos. Recuperado el 12 de diciembre del 2018, de http://ftp.fao.=
org/agl/aglw/docs/idp56s.pdf.
·=
; =
Pérez,
C., & Shinomi, Y. (2016). Manejo integral de
cuencas hidrográficas. Recuperado el 14 de noviembre de 2018, de htt=
p://www2.inia.cl/medios/biblioteca/serieactas/NR32793.pdf.
·=
; =
Quinteros,
T. (2015). El ciclo hidrológico del agua. Recuperado el 27 de octubr=
e de
2018, de https://es.scribd.com/document/389986070/Parametros-de-calidad-del=
-agua.
·=
; =
Reyes,
I., Bolaños, G., & González, F., (2018). Balance
hídrico de las presas hoover y glenn canyon ubicadas sob=
re el
cauce del río Colorado. Recuperado el 25 de octubre de 2018, de http=
s://www.ina.gob.ar/congreso_hidraulica/resumenes/LADHI_2018_RE_387.pd
·=
; =
Sokolov,
A., & Chapman, T. (1981). Métodos de cálculo de balance
hídrico. Recu-perado el 22 de octubre de=
2018,
de http://unesdoc.unesco.org/images/0013/001377/137771so.pdf.
![3Deditorial1.png](3D"09determinacion_JuliaVelasteguiPagado_archivos/image021.jpg")
PARA CITAR EL ARTÍCULO INDEXADO.
L&o=
acute;pez
Padilla, L., Peña Murillo, R., & Velastegui Cáceres, J. (=
2019).
Determinación del balance hídrico y mapeo con sistemas de
información geográfica de la microcuenca de la quebrada de
![3Deditorial1.png](3D"09determinacion_JuliaVelasteguiPagado_archivos/image022.jpg")
El artículo qu=
e se
publica es de exclusiva responsabilidad de los autores y no necesariamente
reflejan el pensamiento de la Revi=
sta
Ciencia Digital.
El
artículo queda en propiedad de la revista y, por tanto, su
publicación parcial y/o total en otro medio tiene que ser autorizado=
por
el director de la Revista Ciencia
Digital.
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